Mitybos ryšiai ekosistemoje
Ar kartais ryte pabundate alkani, nors vakare atsigulėte sočiai pavakarieniavę? Pavasarį po ilgo žiemos miego atsibudęs ežys būna sulysęs ir labai alkanas, todėl skuba ieškoti maisto. Kodėl?
Net ramiai gulint ar miegant organizmo ląstelės nenustoja dirbti, kad nesutriktų vidaus organų veikla ir išliktume sveiki ir stiprūs. Ląstelės nuolat gamina energiją ir ją naudoja medžiagoms tiekti, gaminti, kūnui augti ar šildytis. Visiems gyviesiems organizmams reikia energijos ir medžiagų gyvybei palaikyti (2.2.1 pav.). Maisto medžiagų ir energijos poreikis sukuria mitybos ryšius ekosistemoje.
Šioje temoje jūs:
- suprasite, kad mitybos grandinių schemos rodo medžiagų ir energijos judėjimo kryptį, o organizmas savo mitybos grandinėje užima tam tikrą mitybos lygmenį;
- analizuosite ir lyginsite įvairių ekosistemų mitybos grandinių schemas;
- sužinosite, kad vienoje ekosistemoje esančių mitybos grandinių visuma yra mitybos tinklas, ir suprasite, kaip ekosistemos stabilumas priklauso nuo mitybos tinklo dydžio;
- braižydami, nagrinėdami ir lygindami mitybos tinklus ir grandines, suprasite, kuo jie skiriasi natūraliosiose ir dirbtinėse ekosistemose.
Kaip keliauja maisto medžiagos ir energija
Saulėtą dieną sode žaliuojančios pievos augalai, sugerdami šviesos energiją, vykdo fotosintezę ir gamina maisto medžiagas (angliavandenius). Pagamintas medžiagas naudoja augti ir sėkloms brandinti. Žolių lapais smaguriauja žiogas. Jį pagauna pro šalį skrendantis žvirblis. Žvirblį sumedžioja į sodą užklydusi pelėda.
Ką tik perskaitėte apie sodo ekosistemos mitybos ryšius tarp gamintojo (žolių), augalėdžio (žiogo) ir plėšrūnų (žvirblio ir pelėdos). Tokia mitybos ryšių seka vadinama mitybos grandine.
Mitýbos grandinė – tai vienoje ekosistemoje gyvenančių ir mitybos ryšiais tarpusavyje susijusių organizmų seka. Mitybos grandinė rodo maisto medžiagų ir energijos judėjimo kryptį. Organizmo mitybos grandinėje užimama vieta vadinama mitýbos lýgmeniu. Paprastai mitybos grandinės vaizduojamos schemomis (2.2.2 pav.).
Pirmasis mitybos lygmuo – gamintojai, o visi kiti mitybos lygmenys yra vartotojai. Panagrinėkite ežero ekosistemos mitybos grandinę (2.2.3 pav.). Dumbliai yra gamintojai, todėl priklauso pirmajam mitybos lygmeniui. Jais mintantys vėžiagyviai vadinami pirminiais vartotojais, nes yra augalėdžiai (maitinasi gamintojais). Aukšlė šioje mitybos grandinėje – antrinis vartotojas ir pirminis plėšrūnas, nes medžioja augalėdžius (vėžiagyvius). Lydeka – tretinis vartotojas ir antrinis plėšrūnas, nes gaudo plėšrią aukšlę.
Vartotojo mitybos lygmuo kiekvienoje mitybos grandinėje skiriasi. Pavyzdžiui, aukšlė maitinasi ir gamintojais (dumbliais), ir kitais vartotojais (vėžiagyviais). Jeigu aukšlė ėda dumblius, tokioje mitybos grandinėje ji yra pirminis vartotojas (augalėdis). Jeigu pagavo ir suėdė vėžiagyvį, ji bus antrinis vartotojas (plėšrūnas).
Natūraliosios ekosistemos mitybos tinklas
Dauguma organizmų minta įvairiu maistu ir taip apsisaugo nuo maisto trūkumo išnykus vienai ar kelioms ekosistemos rūšims. Pavyzdžiui, augalėdžiai minta įvairiais augalais, o plėšrūnai – tais gyvūnais, kuriuos tuo metu lengviau randa ir sugauna (2.2.4 pav.). Tarprūšiniai mitybos ryšiai padeda reguliuoti ekosistemoje gyvuojančių populiacijų gausumą ir produktyvumą. Plėšrūnai greičiausiai sumedžioja silpnus, senus ir paliegusius gyvūnus, todėl išlieka patys stipriausi populiacijos individai, galintys susilaukti sveikų ir stiprių palikuonių.
Ta pati organizmų rūšis gali dalyvauti daugelyje ekosistemos mitybos grandinių, todėl mitybos grandinės susipina į bendrą tinklą. Ekosistemos mitybos grandinių visuma vadinama mitýbos tinklù (2.2.5 pav.).
Mitybos tinklas parodo ekosistemoje gyvenančių organizmų maisto šaltinių įvairovę ir tarprūšinę konkurenciją dėl maisto išteklių. 2.2.5 pav. matote, kad šiame mitybos tinkle dėl maisto išteklių konkuruoja kiškis, pelė ir žiogas, nes jie visi yra augalėdžiai. Peles gaudo lapė, pelėda ir vanagas, todėl jie taip pat yra konkurentai. Išnykus pelėms, šie gyvūnai neišnyktų, nes gaudo ir kitus mitybos tinklo gyvūnus.
Paprastai natūraliojoje ekosistemoje organizmų rūšių įvairovė labai didelė, todėl mitybos tinkle gali būti šimtai (ar net tūkstančiai) skirtingų mitybos grandinių. Tokia didelė įvairovė padeda ekosistemos organizmams išlikti pasikeitus rūšinei įvairovei.
Natūraliosios ekosistemos pusiausvyrą gali sutrikdyti žmogaus veikla ar stichinės nelaimės (audros, liūtys, sausros). Pavyzdžiui, iškirtus mišką, suardomas miško ekosistemos mitybos tinklas. Miško augalėdžiai žūsta arba migruoja į kitus miškus. Jei jie išnyksta, nebegali išgyventi miškuose medžiojantys plėšrūnai (lūšys).
Dirbtinės ekosistemos mitybos tinklas
Dirbtinėje ekosistemoje (vaismedžių sode, bulvių lauke) organizmų rūšių įvairovė mažesnė, nes ją kuria ir kontroliuoja žmogus. Nereikalingus augalus (piktžoles) žmonės naikina įvairiais būdais: ravėdami, šienaudami ar purkšdami herbicidus.
Tokioje ekosistemoje gyvuoja mažiau įvairių vartotojų. Plinta tik tos rūšys, kurios maitinasi auginamomis kultūromis. Pavyzdžiui, obelyne plis šiais medžiais (lapais, vaisiais) mintančių organizmų populiacijos: amarų, vabalų, graužikų. Jų gausą žmonės mažina purkšdami įvairias nuo dingas chemines medžiagas.
Dėl auginamų vienos rūšies gamintojų dirbtinėse ekosistemose formuojasi mažesni mitybos tinklai (2.2.6 pav.).
Dirbtinės ekosistemos yra ne tokios stabilios kaip natūraliosios, nes mitybos tinklas lengviau pažeidžiamas ir sunaikinamas. 2.2.6 pav. matote, kad bulvėmis mintantys augalėdžiai yra kolorado vabalai ir amarai. Žmogui nukasus bulves ir išvežus iš lauko bulvienojus, maisto jiems nebelieka. Išnykus šiems gyvūnams, sumažėtų ir boružių, varlių. Tokioje ekosistemoje grobio neieškotų ežiai ir lapės.
Prisiminkite: norėdamas užauginti geresnį bulvių derlių, žmogus stengiasi išnaikinti amarus ir kolorado vabalus. Jis greičiausiai savo lauką purškia cheminėmis medžiagomis. Plėšrūnų organizmuose kaupiasi šios nuodingosios medžiagos, nes jie gaudo nuodijamus augalėdžius. Dėl to šie plėšrūnai gali pasiligoti ir žūti.
Klausimai ir užduotys
- Apibūdinkite, kas yra mitybos grandinė ir mitybos tinklas.
- Paaiškinkite, ką rodo mitybos grandinėje brėžiamos rodyklės.
- Remdamiesi 2.2.5 pav., nubraižykite keturių narių mitybos grandinę.
- Paaiškinkite nubraižytos mitybos grandinės lygmenis.
- Palyginkite natūraliosios ir dirbtinės ekosistemos mitybos tinklus. Kuo jie panašūs ir kuo skiriasi?
- Pasidomėkite, kokie organizmai gyvena miške. Įvardykite po tris miško gamintojus, augalėdžius ir plėšrūnus.
Praktinė veikla
- Mitybos tinklo kūrimas.
- Nubraižykite mitybos tinklą pagal toliau pateikiamą organizmų sąrašą:
- avietė;
- papartis;
- drugio vikšras;
- lapgraužis vabalas;
- sraigė;
- driežas;
- voras;
- strazdas;
- ežys;
- vanagas.
- Kokios ekosistemos mitybos tinklą nubraižėte: natūraliosios ar dirbtinės? Pievos, lauko, miško ar sodo?
- Remdamiesi nubraižytu mitybos tinklu, sudarykite tris mitybos grandines.
- Apibūdinkite pasirinktos mitybos grandinės organizmų lygmenis.
- Pasvarstykite, kas pasikeistų šioje ekosistemoje, jeigu atklystų ir pradėtų medžioti lapė.
- Nubraižykite tokią mitybos grandinę, kurioje vienas iš vartotojų būtų žmogus.
- Nubraižykite mitybos tinklą pagal toliau pateikiamą organizmų sąrašą:
- Išanalizuokite paveiksle (2) pateiktą vandenyno ekosistemos mitybos tinklą.
- Suskaičiuokite, kiek mitybos lygmenų yra šiame mitybos tinkle.
- Nubraižykite dvi mitybos grandines su keturiais mitybos lygmenimis.
- Prašykite, kurie organizmai konkuruoja dėl maisto išteklių.
- Parašykite, kurių mitybos tinklo dalyvių maisto ištekliai patys įvairiausi, o kurių – skurdūs.
2. Vandenyno ekosistemos mitybos tinklas
Apibendrinimas
- Vienoje ekosistemoje gyvenančių ir mitybos ryšiais tarpusavyje susijusių organizmų seka vadinama mitybos grandine. Mitybos grandinėje rodyklės rodo maisto medžiagų ir energijos judėjimo kryptį.
- Viena mitybos grandis vadinama mitybos lygmeniu. Mitybos grandinės pirmasis lygmuo – gamintojas, o likusieji – vartotojų lygmenys.
- Mitybos grandinių visuma vadinama mitybos tinklu. Kuo daugiau organizmų rūšių ekosistemoje, tuo mitybos tinkle daugiau mitybos grandinių. Stabilioje ekosistemoje mitybos tinklas yra didelis.
- Paslaugą teikia UAB "Biznio mašinų kompanija" ir "Star Cloud OÜ"